СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИЭФИРНАФТОИЛЕНБЕНЗИМИДАЗОЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ПОЛИНИТРОЗАМЕЩЕНИЯ

摘要

Не описанные ранее растворимые полиэфирнафтоиленбензимидазолы получены взаимодействием бис(нитронафтоиленбензимидазол)ариленов с бис-фенолами с использованием реакции нуклеофильного полинитрозамещения.Осуществлен синтез и исследованы влияния вводимых мостиковых”гибких простых эфирных,дихлорэтиленовых и карбонильных групп между фенильными ядрами центральных фрагментов макромолекул на растворимость,термические и прочностные свойства синтезированных полимеров.Улучшение плавкости и растворимости полинафтоиленбензимидазолов без существенного влияния на термические и прочностные характеристики достигается введением в них нафтилимидных циклов в сочетании с гибкими "мостиковыми”фрагментами в макромолекулы целевых полимеров.Исходные бис(нитронафтоиленбензимидазол)арилены были получены на основе (3 или 4-нитронафталевого ангидрида) и бис(о-фенилендиаминов),являющихся производными хлораля.В этом аспекте синтезированные нами бис(о-фенилендиамины) и бис(нитрона-фтоиленбензимидазол) арилены являются уникальными как по доступности сырья,так и по цене.Бис(нитронафтоиленбензимидазол)арилены были получены взаимодействием двух молей (3 или 4-нитронафталевого ангидрида) с одним молем бис(о-фенилендиамина) в условиях высокотемпературной каталитической циклоконденсации в среде органических растворителей.Все реакции синтеза бис(нитронафтоиленбензимидазол)ариленов протекали гомогенно и приводили к получению хорошо зациклизованных динитросоединений.В качестве сомономера бис(нитронафтоиленбензимидазол)ариленам при синтезе полиэфирнафтоилен-бензимидазолов использовали бис-фенолы,содержащие также гибкие мостиковые”группы между фенильными ядрами.Синтез полиэфирнафтоиленбензимидазолов осуществляли взаимодействием бис(3 или 4-нитронафтоиленбензимидазол)ариленов с бис-фенолами в мягких условиях в среде диметилсульфоксиде или его смеси с толуолом при температуре 70 °С в течение 2 ч в абсолютно сухой среде.Полученные композиционные полимеры хорошо растворялись в диполярных апротонных растворителях и имели достаточно широкий интервал между температурами активной деструкции и температурами размягчения (-250-260 °С).Анализ первичных термических характеристик полученных полимеров показал,что они характеризуются сравнительно высокими температурами деструкции (510-550”С).Полиэфирнафтоиленбензимидазолы аморфны: это обстоятельство в сочетании с содержанием в макромолекулах большого количества гибких и шарнирных группировок определяют их повышенную растворимость в хлорированных и фенольных растворителях.Значительная разница между температурой размягчения и температурой активной деструкции определяет возможность их переработки в изделия методом литья под давлением.Анализ огнестойкости полимеров показал,что наибольший кислородный индексу полимеров,где в макромолекулах содержится больше дихлорэтиленовых групп (КИ= 62),а наименьший-у полимеров с большим содержанием кислорода (КИ= 38,3).